چاپ روی سیلیکون
سیلیکون پلیمری است که در زمینه‌های متنوعی از جمله درزگیرها، چسب‌ها، روان کننده‌ها، دارو، وسایل آشپزی و عایق‌های حرارتی و الکتریکی استفاده می‌شوند. برخی از اشکال متداول شامل روغن سیلیکون، گریس سیلیکون، لاستیک سیلیکون، رزین سیلیکون و ماسک سیلیکونی است. از مزایای عمده آن می‌توان به کشش زیاد و توانایی مقاومت در برابر فشار و گرما اشاره کرد. همچنین در زمینه‌های پزشکی و ورزشی سازگار با محیط زیست است.
چاپ سیلیکونی با استفاده از چهار فرآیند پردازش سطح سیلیکون با استفاده از پلاسما، چاپ، پردازش یو وی جهت بهبود ماندگاری و پردازش رنگ به منظور بهبود انعطاف پذیری صورت می‌گیرد. به طور معمول، روش ساخت ترجیحی که برای تولید قطعات سیلیکونی استفاده می‌شود، قالب گیری تزریقی است. چراکه این ماده دارای خاصیت نرم بودن و انعطاف پذیری بالاست و این ویژگی فرم دهی آن با استفاده از سایر تکنیک‌ها را دشوار می‌کند. متاسفانه در تولید قطعات سیلیکونی به این روش، به خصوص برای تولید با حجم کم قالب تزریق می‌تواند بسیار گران باشد.
چاپ تامپو یا دو بعدی
چاپ تامپو، چاپ پد و تامپوگرافی نام‌هایی برای فرآیند یکسانی هستند که به موجب آن از پد سیلیکون برای انتقال جوهر از صفحه چاپ اچ به یک لایه استفاده می‌شود.
به طور سنتی، از چاپ تامپو در سناریوهای چاپی استفاده می‌شود که بستر فاقد سطح صاف باشد و چاپ آن به دلیل بافت سطح، پیچیدگی یا هندسه دشوار است. انعطاف پذیری ذاتی پد سیلیکونی که برای انتقال جوهر استفاده می‌شود، باعث می‌شود تا با وجود این بی نظمی‌ها تماس کامل با سطح چاپ شده اعمال شود. بنابراین منجر به چاپ مطابقت بیشتری می‌شود که فراتر از محدودیت‌های غربالگری ابریشم یا چاپ افست است.
از چاپ تامپو می‌توان برای چاپ بسیاری از سطوح دقیق با شکل نامنظم یا کوچک، از اسباب بازی‌های کوچک یا وسایل تبلیغاتی مانند خودکار یا جاکلیدی گرفته تا وسایل بزرگ و قطعات خودرو استفاده کرد. چاپ تامپو اغلب در دنیای بسته بندی کانتینر در بالای درب بطری‌ها یا روی بطری‌هایی با سطح خمیده استفاده می‌شود که با روش‌های دیگر به خوبی قابل چاپ نیستند.
از معایب و محدودیت‌های چاپ تامپو می‌توان به دو مورد زیر اشاره کرد
- چاپ تصاویر تمام رنگی امکان پذیر نیست.
- چاپ چندرنگی نیاز به تجهیزات گران قیمت دارد.
چاپ سیلیکونی سه بعدی
با پیشرفت در علوم مواد و فرآیندهای تولید، تولید سیلیکون به آرامی اما با اطمینان وارد حوزه تولید مواد افزودنی شده است. اگرچه علاقه مندان به این زودی‌ها انتظار حضور چاپ سیلیکونی در کارگاه‌های خود را نداشتند، چاپ سیلیکونی سه بعدی خیلی زود وارد عرصه شد.
به ویژه دانشگاهیان و شرکت‌های بزرگ چاپ سه بعدی، انواع تکنیک‌ها و تنوع مواد را تحقیق کرده و پیشرفت داده‌اند. تقاضای فزاینده برای نوآوری منجر به چاپگرها و خدمات مختلفی شده است.
در این راستا و در سالهای اخیر یکی از بزرگترین موفقیتها در زمینه چاپ مواد سه بعدی، راه اندازی فرآیندی بود که امکان چاپ سیلیکونی سه بعدی را فراهم می‌آورد.
اکتشافات جدید به ما این امکان را می‌دهد ابزارها، قطعات مکانیکی یا حتی نمونه‌های اولیه کاربردی را به روشی کاملاً جدید تولید کنیم. اما نه تنها این موضوع، سطح جدیدی از آزادی را برای صنعت تولید برای طراحی و نوآوری باز می‌کند.
و در نهایت در دسترس بودن طیف گسترده ای از مواد چاپ سه بعدی، توسعه محصول را بیش از هر زمان دیگری آسان می‌کند. به خصوص وقتی که این مواد از نمونه‌های سنتی خود تقلید می‌کنند اما خصوصیات خاصی را متناسب با کاربردهای جدید تنظیم کرده‌اند.
چاپگر سه بعدی برای عملکردهای سیلیکونی دقیقاً مانند چاپگر جوهر افشان شامل فضای کار و یک ربات درون محفظه شیشه ای است.
یک به یک قطرات ریز به سرعت از نازل به قسمت چاپ خارج می‌شوند تا خط ریز ایجاد شود. یک کامپیوتر مختصات دقیق را می‌دهد تا شکل مورد نظر تشکیل شود. سپس این منطقه در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار دارد که باعث می‌شود سیلیکون بلافاصله جوش بخورد. این روند تا زمان شکل گیری جسم تکرار می‌شود.
از آنجا که سیلیکون جامد به حالت مایع بر نمی‌گردد، بنابراین اجسام نهایی، دقیقاً مانند قطعات سیلیکونی که به طور سنتی تولید می‌شوند، در برابر حرارت مقاوم هستند.
نکته قابل توجه، دقت چشمگیر ربات با قرار دادن قطرات برای تشکیل ساختارهای بسیار ظریف است. با روش چاپ سیلیکونی سه بعدی حتی ساختارهایی با عرض نوار سیلیکون فقط 6/0میلی متر و ضخامت 3/0 میلی متر را می‌توان تولید کرد.
کلمه کلیدی: چاپ سیلیکونی
منابع:
https://beamler.com/is-3d-printing-with-silicone-possible/
https://3dprinting.com/3d-printing-use-cases/an-overview-of-silicone-3d-printing/
https://all3dp.com/2/silicone-3d-printer-all-you-need-to-know/
https://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing_processes
https://www.oberk.com/packaging-crash-course/tampo-printing
